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等静压石墨介绍

关键词 等静压石墨 , 高纯石墨 , 单晶|2011-09-14 14:45:08|基础知识|来源 中国磨料磨具网
摘要 等静压石墨由高纯石墨压制而成。等静压石墨是国际上近50年来发展起来的新产品,与当今高科技紧密相联。不仅在民用上大有作为,在国防尖端上占有重要地位,属新型材料,令人瞩目。它是制造单晶...

       等静压石墨由高纯石墨压制而成。

       等静压石墨是国际上近50年来发展起来的新产品,与当今高科技紧密相联。不仅在民用上大有作为,在国防尖端上占有重要地位,属新型材料,令人瞩目。它是制造单晶炉、金属连铸石墨结晶器、电火花加工用石墨电极等不可替代的材料,更是制造火箭喷嘴、石墨反应堆的减速材料和反射材料的绝好材料。

       一、使用范围

       1、直接式单晶硅炉用石墨材料:

       半导体单晶炉采用石墨材料制造钳锅、加热器、隔热屏以及配件。配套石墨件规格为下表:

单晶规格(寸)

坩埚尺寸(寸)

最大石墨件尺寸(mm)

2-3

8 330

3-4

10

250

4-5

12 400

5-6

18 500
8 22 700

       2、有色冶金连铸用石墨结晶器:

       为了缩短生产工艺流程,降底成本,提高质量,减少劳动强度和对环境的污染,20多年来金属材料生产逐渐向连铸方向发展。

       至今铜、铝材基本实现了连生产,结晶器用高纯石墨,钢材连铸产量已达到80%以上(但结晶器大部分未用石墨)。

       等静压石墨主要用于大型铜材生产线。自1985年开始,我国从奥地利、法国、瑞士、日本等国先后引进30多条生产线,而国内自行设计制造的生产线已达到100多条,均采用石墨结晶器。

       据统计2006年我国铜材产量已达到360多万吨,其中大部分采用连铸。按每吨铜材需要石墨量为2.5kg计,则年需石墨量为486T,按加工成品率70%计,年需石墨毛坯量为2700T。近年来又有较快发展,预测年石墨需要量近期为4000T左右。

       3、电火花加工用石墨

       电火花加工是当今模具行业的一次革命,它不仅简化了传统工艺手段,而且使制造异形模具成为可能。 等静压石墨因具有各向同性,是制造电火花石墨电极的最佳材料。 

       4、单晶硅生产石英坩埚模具用石墨材料:

       石英坩埚是直拉单晶硅的容器,而制造石英坩埚用石墨坩埚作为成型材料。

       5、其他方面:

       除上述几个主要用途之外,等静压石墨在硬质合金(真空炉发热器、烧结板等)、采矿(制造钻头模具)、化工(换热器及防腐件)、冶金(钳锅)、机械(机械密封)、宇航(喷嘴等)、石墨反应堆(减速材及反射材)等领域被广泛使用。

       二、制作工艺及设备

       1、煅后石油焦、沥青焦进车间后,在颚式破碎中进行初碎,用斗式提升机提到备料二楼储料斗内。

       2、采用4R磨粉机(改进型)进行磨粉,合格料粉自动进入备料三楼储料斗中。

       3、在备料二楼设置2台电子称,自动配料后,进入一楼混合机(煤、沥青亦从二楼加入)。

       4、采用煤油加热的1000L电热强力混合机内进行混合。 

       5、混合机出料后,用皮带将物料送至φ400mm的热轧机内进行轧辊。

       6、轧辊后的料片进自动冷却器进行料片冷却,然后经斗提机进入二楼储料斗。

       7、采用4R磨粉机进行磨粉,然后在输入到二楼料仓,待压制。

       上述各工序采用流水密闭作业,部分暴露部分采用强制通风,防止污染。

       8、压粉在机械压机中进行预压成型。

       9、采用等静压机压成型。

       10、培烧在环式培烧炉内进行,热煤气加热,在炉顶部装出炉。该炉子属于环保型,挥发部分可充分燃烧,降低能耗。采用30m高烟囱,年产能4000T。

       11、采用卧式浸渍缸,沥青加压式,热煤油加热。浸渍液软化点可根据需要改变。

       12、石墨化采用新型节能石墨化炉,电耗在3.5KW/kg以内,年产能3000T。

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